SOLIDWORKS利用运动仿真解决复杂凸轮设计（一）

文章来源：SOLIDWORKS代理商-卓盛信息

一、背景概述

凸轮机构最大的特点就是：只要适当的设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且机构简单紧凑。基于凸轮的上述特点，凸轮机构被广泛的应用。

然而使用传统的方法计算凸轮的轮廓费时费力，那么如何快速并且精确的得到凸轮的轮廓呢？（江苏SOLIDWORKS）苏州卓盛信息可以借助SOLIDWORKS Motion来帮助我们快速完成凸轮的设计。

SOLIDWORKS Motion是一个虚拟原型机仿真工具，借助在工业动态仿真分析软件领域占主导地位达25年之久的ADAMS的强力支持，SOLIDWORKS Motion能够帮助设计人员在设计前期判断设计是否能达到预期目标。

二、凸轮设计

1.凸轮设计的模型准备

使用正版SOLIDWORKS完成如下图所示装配体的建模，并添加恰当的配合。(建模过程省略)

2.从动件运动数据点的准备

新建一个excel，并按下图填入数据，并将其另存为CSV格式。

3.运动条件分析

该机构中凸轮为其核心零件，但是现在它的设计还没有完成。现在已知从动件需要按照上图所示的数据点进行运动，循环时间为3秒。将数据点用图表表示如下图所示。

4.运动分析边界条件设定

①启动SOLIDWORKS Motion插件

如下图通过选项——>插件——>勾选SOLIDWORKS Motion或者工具——>插件——>勾选SOLIDWORKS Motion启动运动仿真分析。

如下图切换到Motion study视图，并将分析模式切换到Motion分析。在视项和相机视图中右键并单击禁用观阅键码播放。

②（SOLIDWORKS代理商）已知从动件的运动需要符合数据点的规律。为了能满足此要求，我们需要设置一个线性马达来驱动从动件。

马达的位置选择从动件的顶面，方向向下，运动的模式切换到数据点模式以打开函数编制程序对话框。在此对话框中设置值为位移，自变量为时间，插值类型选择Akima样条曲线。

接着点击输入数据，找到我们在第3步创建的EXCEL表格并打开。在函数编制对话框中确定，在马达编辑中确定。

③由于从动件的运动周期是3秒，为了保持同步。拖动时间栏的关键帧到3秒，将仿真的周期设置为3秒，如图。

④给凸轮添加旋转马达，使凸轮在从动件的一个运动周期中旋转一圈。如下图，旋转马达的位置选择传动轴的边线。运动类型设置为等速，每分钟20圈，确定。

⑤添加重力，如下图，方向沿Y轴负方向。

⑥设置运动算例属性

为了使获取的凸轮的轮廓精度更高，（江苏SOLIDWORKS）苏州卓盛信息需要提高每秒帧数到100，并选择精确接触，如下图：

⑦单击计算，运行运动仿真。

此时我们会看到预期的运动，凸轮转动一圈，从动件同时完成一个周期的运动。

一如以往，谢谢阅读，快乐阳光！——江苏SOLIDWORKS代理商（SOLIDWORKS 2018）